INFORME #3 CIRCUITOS RC EN PARALELO. CALDERA, CALDERA, ANDREA. C.I.: 22.136.556; CAMACHO, ALEXANDER. ALEXANDER. C.I.: 24.253.309; FERNANDEZ, EDGAR. . C.I.: 23.445963; GONZALEZ, RENE. C.I.: 23.737.639; HERRERA, OSCAR. C.I.: 24.406.759; VILLALOBOS, FABY. C.I.: 20.661.220.
Introducción
En el presente informe se considera un circuito RC compuesto indispensablemente por: de una parte, una resistencia, y de otra, un único condensador en paralelo, analizando el comportamiento de la corriente y voltaje alternos que la fuente entrega al circuito en cada uno de los elementos mencionados. Bases Teóricas
El circuito RC en paralelo generalmente es de menor interés que el circuito en serie. Esto es en gran parte debido a que que la tensión de salida es igual a la tensión de entrada como resultado, el circuito no actúa como como filtro de la señal de entrada sino es alimentado por una fuente de corriente. En un circuito RC en paralelo el valor de la tensión es el mismo en el condensador y en la resistencia y la corriente (corriente alterna) que la fuente entrega al circuito se divide entre la resistencia y el condensador. (It = Ir + Ic).
La corriente que pasa por la resistencia y la tensión que hay en ella están en fase debido a que la resistencia no causa desfase. La corriente en el capacitor está adelantada 90º con respecto al voltaje, que es igual que decir que el voltaje en un condensador está atrasado 90º con respecto a la corriente.
La magnitud de la corriente alterna total es igual a la suma de las corrientes por los dos elementos:
It = (Ir 2 + Ic2)1/2
Aplicando este concepto al diagrama fasorial, tenemos:
- Angulo de desfase:
= Arctang (-Ic/Ir)
Impedancia (Z): La impedancia tiene una componente real (por R) y una imaginaria (por
Xc).
En
forma
binómica
se
representa
como:
Expresada en notación polar:
En forma polar se representa mediante su módulo (raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de R y Xc) y su ángulo de desfase. Intensidad: La intensidad se calcula como la tensión (adelantada en Φ, ya que es lo que la tensión atrasa) dividido por el módulo de la impedancia.
Materiales y Equipos
Módulo de experimentación MCM2/EV.
Osciloscopio con sonda diferencial.
Multímetro.
Generador de formas de ondas.
Práctica DATOS DE MEDICION:
Formulas:
Formula:
(Divisiones)X(escala)X = Voltaje PicoP
= √
VRMS
Calculo de Voltajes en circuito RC en PARALELO: Lectura Vertical del osciloscopio unidad: Div
1,2
Multiplicador de Escala del canal 1 Voltaje pico pico agua de entrada del para osciloscopio Unidad: Volt Osiloscopio Unidad: Volt/Div
1
2
Valor Real RMS Unidad: Volt
2,4
0,85
12
4,24
Mediciones del capacitor
2,4
1
5
Calculo de Frecuencia Hz:
Formulas: Formula:
(Divisiones)X(escala)X = Segundos
=
Hz
Calculo de Voltajes en circuito RC en PARALELO: Calculo de Voltajes en circuito RC en serie: Lectura Horizontal Multiplicador de Escala del canal 1 Periodo: del osciloscopio agua de entrada del para osciloscopio unidad: Div Osiloscopio Unidad: S Unidad: Volt/Div
2
X10^-3
5
X10^-3
Frecuencia
Unidad: Hz
40
Mediciones del capacitor
1,8
X10^-3
5
14X10^-3
71,43
RESISTORES:
R1 Valor medido: 359K OHM Valor real:330K OHM 10%
C1 Valor medido: 1000µF
INTENSIDAD ELECTRICA Circuito RC en paralelo:
Corriente medida mediante Corriente medida mediante Amperímetro de entrada Amperímetro de salida t=9s t=0 76.852x10^-6 Amp
0
Corriente medida en R1
Corriente medida en C1 t=0.5s
33.426x10^-6 Amp
43.426x10^-6 Amp
Ecuación de v(t) Ya se conoce que las variables dependiendo del tiempo serán I y q. Y la corriente I se sustituye por dq/dt (variación de la carga dependiendo de la variación del tiempo): (dq/dt)R = V – (q/C) dq/dt = V/R – (q/(RC)) Esta es una ecuación Diferencial. Se pueden Separar variable Al integrar se tiene Despejando q
dq/dt = (VC – q)/(RC) dq/(q – VC) = - dt/(RC) ln [ - (q – VC)/VC)] = -t/(RC q dt = C V [(1 – e-t/RC )] = q (1- e-t/RC ) El voltaje será
)=V
Conclusiones René González C.I.: 23.737.639
En esta práctica pudimos destacar como se comporta un circuito RC, de manera que gracias a los instrumentos de medición se pudo notar que la corriente en el circuito RC en paralelo no es contante y que varía según el tiempo debido a que en un circuito RC cuando el capacitor está totalmente cargado no hay flujo de corriente por lo tanto medimos la corriente con una aproximadamente de T=0 y luego periódicamente a los 9 segundos pudimos comprobar como en el circuito ya no circulaba corriente.
Edgar Fernández C.I.: 23.445.963
En la presente practica se utilizó el milímetro para medir la tensión, la corriente y el valor medido de una resistencia en un circuito RC en paralelo, también utilizamos el osciloscopio para observar de manera grafica el comportamiento sinusoidal de la corriente y el voltaje en el dominio del tiempo en el circuito resistivo-capacitivo montado para así poder ser comparadas con los cál culos que se hicieron a continuación. Faby Villalobos C.I.: 20.661.220
En la presente práctica se analizó el comportamiento un circuito resistivocapacitivo en paralelo de corriente alterna, de manera que se observa una resistencia denominada reactancia capacitiva, que depende de la capacidad y de la frecuencia. Se realizaron las mediciones correspondientes de voltaje y corriente y se observo con el osciloscopio su típico comportamiento el cual es un desfasaje entre la tensión y corriente, la intensidad está adelantada en el capacitor 90º a diferencia del elemento resistivo que la tensión y corriente no presentan desfasaje. Oscar Herrera C.I: 24.406.759
Con la realización de esta práctica aprendimos como es afectada la corriente alterna por dispositivos que presentan otro tipo de resistencia a la señal de alimentación, como lo es el capacitor, refiriéndonos a la reactancia, es la resistencia q opone el capacitor ante la señal de alimentación, mientras más grande sea la frecuencia de operación menor será esa resistencia, en altas frecuencias, dependiendo de la magnitud capacitiva q tenga el dispositivo, este puede llegar a ser un corto en un circuito simplificado, también apreciamos y comprobamos como esta reactancia, crea un desfase 90 grados entre la corriente de entrada y el voltaje del dispositivo, pudiéndonos referir a ella como si la corriente estuviera adelantada o el voltaje atrasado por 90 grados. Gracias al análisis fasorial, con la utilización del parámetro Z la impedancia, es posible simplificar un circuito R-C a uno con una carga Z el cual está formado una parte real y una imaginaria como se dijo anteriormente , y así aplicando las leyes fundamentales como la ley de Ohm, resolver el circuito con ecuaciones algebraicas en lugar de hacerlo por el método diferencial, el cual puede llegar a ser mucho más complicado y extenso.
Andrea Caldera C.I.: 22.136.556
Para esta práctica se analizó el comportamiento de un circuito RC cuando la resistencia y el capacitor se encuentran en paralelo. Se determinaron los voltajes y las corrientes que pasaban por cada elemento (resistencia y capacitor) bajo la ayuda de los instrumentos de medición prestados en el laboratorio como lo fue el multímetro. Por último, también se hallo el voltaje en función del tiempo ya que los capacitores son dispositivos capaces de almacenar la energía que le es suministrada en cierto período de tiempo, y liberarla en un período dado. Se concluyó que esta conexión varía en el tiempo y por ende no es constante. Alexander Camacho C.I.: 24.253.309
Se pudo notar en la práctica como en un capacitor la velocidad de carga y descarga varia varía respectivamente dependiendo de la señal de alimentación que se le de también se pudo ver como en la reactancia se crea un desfase de 90 grados entre la corriente de entrada y el voltaje del dispositivo, también se aprendió que siempre hay que estar pendiente en la corriente que da el transformador y la corriente que aguanta el circuito porque si no se puede quemar el transformador, se puede arreglar utilizando las resistencias y capacitancias necesarias.
Anexos
